基于“TOPCARES”的運籌學(xué)課程教學(xué)探索

曾丹丹

（廣州商學(xué)院 管理學(xué)院，廣東 廣州 511363）

0 引言

運籌學(xué)屬于管理科學(xué)，其涉及的主要領(lǐng)域是管理問題，它能將管理決策問題抽象成數(shù)學(xué)模型，進行定量籌劃、計算及決策優(yōu)化[1-2]，主要作用是在決策時為管理人員提供科學(xué)依據(jù)。

由于能輔助企業(yè)解決復(fù)雜決策問題（包括人力資源規(guī)劃、調(diào)度、庫存、定價、營銷、投資等），運籌學(xué)已被眾多高校管理類專業(yè)設(shè)置為必修課程之一，是管理類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，尤其是對于物流管理專業(yè)運籌學(xué)通常被設(shè)置為一門專業(yè)核心課程。然而依據(jù)筆者自身的實踐教學(xué)經(jīng)驗及調(diào)研了解發(fā)現(xiàn)，目前運籌學(xué)的教學(xué)中存在不少問題，如教學(xué)大綱中學(xué)時分配以理論學(xué)時為主、教學(xué)內(nèi)容偏理論性、存在“填鴨式”教學(xué)、教學(xué)模式過于傳統(tǒng)、考核評價單一等，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。因此，本文以管理類專業(yè)運籌學(xué)教學(xué)為研究對象，基于目前世界上先進的能力體系“TOPCARES”能力體系（其融合了學(xué)生的實踐理念和理論理念，更體現(xiàn)了學(xué)生應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的特質(zhì)和能力[3]），對運籌學(xué)課程教學(xué)從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法、考核方式方面進行探索，以期提升運籌學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)“教育創(chuàng)造學(xué)生價值，學(xué)生創(chuàng)造社會價值”。

1 管理類專業(yè)學(xué)生學(xué)情分析

運籌學(xué)是一門多學(xué)科綜合的交叉課程，涉及數(shù)學(xué)、工程和系統(tǒng)學(xué)科等，研究的基本手段是建立數(shù)學(xué)模型，并較多地運用各種數(shù)學(xué)工具，要求學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)功底。管理類專業(yè)學(xué)生和理工類專業(yè)學(xué)生相比，數(shù)理基礎(chǔ)薄弱，容易對數(shù)學(xué)相關(guān)學(xué)科有畏難情緒和心理，普遍存在不知道學(xué)運籌學(xué)有什么作用、聽不懂課程、覺得求解計算量大等問題，因此運籌學(xué)成了管理類專業(yè)學(xué)生相對硬、比較難學(xué)的課程之一。以本人教授過的管理類專業(yè)學(xué)生為例，運籌學(xué)是一項專業(yè)基礎(chǔ)課程、必修課程，面向大二學(xué)生開設(shè)，先修課程包括《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》，主要要求學(xué)生掌握線性代數(shù)相關(guān)的知識，后續(xù)課程則為運營管理等專業(yè)課程。從所教的情況來看，學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，以文科生居多，其在將實際問題抽象成模型、算法求解方面表現(xiàn)不佳。根據(jù)調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生存在學(xué)起來費勁、害怕老師提問等情況，多數(shù)學(xué)生表示學(xué)習(xí)運籌學(xué)只是為了應(yīng)付考試，還有些學(xué)生表示前期線性代數(shù)課程學(xué)的不好導(dǎo)致上運籌學(xué)課程聽不懂等情況。

鑒于上述學(xué)情分析，若采取傳統(tǒng)的教師“滿堂灌”，學(xué)生聽的教學(xué)模式與方法，容易忽視學(xué)生對知識點的消化吸收情況，使學(xué)生產(chǎn)生挫敗感，喪失學(xué)好運籌學(xué)的信心，進一步失去學(xué)習(xí)興趣，運籌學(xué)教學(xué)將收效甚微。因此革新傳統(tǒng)的教學(xué)方式，從以教師為中心變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，基于“TOPCARES”的運籌學(xué)課程教學(xué)具有重要意義。

2 基于“TOPCARES”的教學(xué)目標(biāo)

“TOPCARES”整個體系包括八種能力，即表1中的八種能力首字母“T”、“O”、“P”、“C”、“A”、“R”、“E”、“S”的組合?！癟OPCARES”能力體系最初的理念是將上述能力運用到學(xué)生心理培養(yǎng)方面，后延伸至各大院校的各類教學(xué)活動（如東軟學(xué)院在培養(yǎng)環(huán)節(jié)上以“TOPCARES”代表的八大能力為基礎(chǔ)，建立了具有東軟學(xué)院特色人才培養(yǎng)模式，將八大指標(biāo)同步培養(yǎng)，體現(xiàn)對學(xué)生的“最大關(guān)愛”）并起到了積極的效應(yīng)[3]。本文在此TOPCARES能力指標(biāo)體系下，對運籌學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)從知識、能力、素質(zhì)三個目標(biāo)方面展開設(shè)計（見表1），支撐學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的一體化發(fā)展，掌握“TOPCARES”八大核心能力，成為社會需要的人才。

表1 基于“TOPCARES”的教學(xué)目標(biāo)

3 基于“TOPCARES”的教學(xué)內(nèi)容

運籌學(xué)課程主要學(xué)習(xí)規(guī)劃論（包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃）、庫存論、圖論、決策論、對策論、排隊論等內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)中課時往往是理論教學(xué)學(xué)時，教學(xué)內(nèi)容以教材上例題和習(xí)題為主，注重理論和方法的講解，對于運籌學(xué)解決實際問題的案例引入較少。有關(guān)運籌學(xué)的最新知識涉及較少，缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，普遍缺乏對相關(guān)軟件的教學(xué)，以手工計算教學(xué)為主，不利于學(xué)生應(yīng)用能力和工作效率的提升。實驗實踐的缺乏使學(xué)生不知如何應(yīng)用自己所學(xué)的理論和方法去解決現(xiàn)實中存在的問題，易讓學(xué)生產(chǎn)生運籌學(xué)“無用”的錯誤認知，教學(xué)內(nèi)容偏理論數(shù)學(xué)也使得學(xué)生認為運籌學(xué)是高等數(shù)學(xué)的衍生版，學(xué)習(xí)熱情可能會受挫。

運籌學(xué)課程是極具實用性的課程，它的發(fā)展起源于實踐，又服務(wù)于實踐[4]，而“TOPCARES”能力體系指導(dǎo)下的課程重實踐、重創(chuàng)造、重素質(zhì)教育，因此運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容可以體現(xiàn)在“TOPCARES”能力體系的培養(yǎng)之中?；凇癟OPCARES”能力體系，“運籌學(xué)”在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上要注重培養(yǎng)解決問題的實踐及創(chuàng)新能力。

（1）教學(xué)內(nèi)容上增加案例教學(xué)，在教授經(jīng)典案例的基礎(chǔ)上，引入學(xué)科及行業(yè)前沿知識，拓展學(xué)生思維，亦可從學(xué)生感興趣的實際發(fā)生的案例入手，利用運籌學(xué)的方法進行建模、求解，讓學(xué)生相信運籌學(xué)“有用”，使學(xué)生不僅會求解教材課后習(xí)題，也能做到分析和解決問題并靈活運用。

（2）增加“運籌學(xué)”優(yōu)化軟件的教學(xué)。合理安排理論課時和實踐課時，增加Lingo和Matlab等運籌學(xué)相關(guān)軟件的教學(xué)，讓學(xué)生在掌握理論知識外，可以利用諸如Lingo軟件對例題進行編程、求解，既可以驗證手工計算結(jié)果的正確性，又可以使學(xué)生能求解變量較多、計算量較大的優(yōu)化問題，提升應(yīng)用能力。

（3）增加“以賽促教”的實踐性教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容增加諸如數(shù)學(xué)建模大賽的指導(dǎo)與練習(xí)，或者組織一些課堂內(nèi)的競賽，通過比賽強化實踐教學(xué)，鍛煉學(xué)生的自適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力，加深專業(yè)理論和運籌決策優(yōu)化的結(jié)合。

4 基于“TOPCARES”的教學(xué)模式

僅采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，容易導(dǎo)致學(xué)生覺得運籌學(xué)“無用”、在課堂上無法集中注意力、不會融會貫通知識點、不具備分析問題、尋找方法和解決問題的能力等。為了能解決這些問題，應(yīng)從學(xué)生視角、學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面開展教學(xué)設(shè)計，讓學(xué)生從知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)者、積極探索者?？梢曰凇癟OPCARES”進行教學(xué)模式設(shè)計，基于“TOPCARES”的教學(xué)模式采用線上線下混合式教學(xué)（如圖1所示），利用豐富的線上教學(xué)資源，讓學(xué)生可以隨時隨地進行課前學(xué)習(xí)和課后鞏固，同時更高效利用課堂時間。

圖1 基于“TOPCARES”的運籌學(xué)線上線下混合式教學(xué)模式

“TOPCARES”理念下的混合式教學(xué)將教學(xué)過程分為課前、課中、課后階段。

上課前老師可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，借助學(xué)習(xí)通等平臺，上傳學(xué)習(xí)資料供學(xué)生在線學(xué)習(xí)。教師可以在開課前將課程分解為若干知識點，學(xué)生通過觀看知識點視頻來掌握知識。通過布置學(xué)習(xí)清單，學(xué)生在學(xué)習(xí)清單的引導(dǎo)下按照時間點完成視頻觀看、參加討論教師預(yù)留的課前思考題。

課中即課堂上面對面交流互動，教師進行重難點拆解，處理網(wǎng)絡(luò)課程答疑、課堂測驗，幫助學(xué)生掌握知識點；通過超星學(xué)習(xí)通上的選人、搶答、分組討論等活動使學(xué)生集中注意力，激發(fā)他們的求知欲，使學(xué)生保持活躍的思維狀態(tài)；設(shè)計一些有挑戰(zhàn)性的題目，鍛煉學(xué)生的思維能力。

課后階段，教師根據(jù)學(xué)生的課前自主預(yù)習(xí)、課中交流、案例演練等情況評價課程教學(xué)效果，結(jié)合學(xué)生意見反饋相應(yīng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容；設(shè)計一些開放性的實踐題目，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

“TOPCARES”理念下的運籌學(xué)混合式教學(xué)突破了教室的限制，將教學(xué)情境變得多元化，能極大促進教學(xué)效果的提升，為培養(yǎng)多方位發(fā)展的管理人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

5 基于“TOPCARES”的教學(xué)方法運用

教學(xué)方法應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)情和課程內(nèi)容靈活運用，并與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)。知識目標(biāo)的實現(xiàn)可采用講授教學(xué)法、自主學(xué)習(xí)發(fā)、讀書指導(dǎo)法；能力目標(biāo)可與問題式教學(xué)法、小組討論法、案例分析法、講練結(jié)合法相配套，這也是課內(nèi)教學(xué)的主要方法；素質(zhì)目標(biāo)的實現(xiàn)可采用任務(wù)驅(qū)動法、課程思政、反饋教學(xué)法。

教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)有相應(yīng)的“TOPCARES”能力指標(biāo)支撐，因而教學(xué)方法的運用與“TOPCARES”能力體系中的八大能力培養(yǎng)是相契合的。比如講授教學(xué)法、自主學(xué)習(xí)法、讀書指導(dǎo)法可以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)知識與推理能力（T）；問題式教學(xué)法、小組討論法、案例分析法、講練結(jié)合法有利于培養(yǎng)學(xué)生開放思維與創(chuàng)新能力（O）和個人職業(yè)技能（P）、提高學(xué)生的交流與團隊合作能力（C）和態(tài)度與處事方式（A）。而任務(wù)驅(qū)動法、課程思政、反饋教學(xué)法有助于提升學(xué)生責(zé)任感（R）、塑造正確的道德價值觀（E），關(guān)注社會發(fā)展，努力實現(xiàn)社會價值（S）。

6 基于“TOPCARES”的考核方式

課程考核是學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要衡量尺度，恰當(dāng)?shù)目己朔绞侥芎艽蟪潭壬霞ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。傳統(tǒng)的運籌學(xué)課程考核多以期末筆試為主，有的也會加上考勤、課堂表現(xiàn)和作業(yè)分，此種考核方式不利于提升課程學(xué)習(xí)的廣度、深度和挑戰(zhàn)性，不能真實反映學(xué)生的綜合能力?；凇癟OPCARES”考核方式可以結(jié)合學(xué)生的專業(yè)知識水平、能力水平、態(tài)度表現(xiàn)、團隊合作等方面，對學(xué)生進行全方位的考核，更為科學(xué)合理客觀。本文基于“TOPCARES”，將過程考核與結(jié)課考核相結(jié)合，針對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等建立多元化的考核評價體系，注重可測量性，加強對學(xué)生線上線下、課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)的評價?；凇癟OPCARES”運籌學(xué)多元型考核方式見表2，各考核子項的滿分值為100分。過程考核的子項均可通過學(xué)習(xí)通線上平臺進行數(shù)據(jù)的精確記錄，給予詳細的考核評價標(biāo)準(zhǔn)，例如課程視頻觀看情況的考評標(biāo)準(zhǔn)可以設(shè)為“滿分100分，單個視頻分值平均分配”，課堂表現(xiàn)考評標(biāo)準(zhǔn)可設(shè)為“初始分為60分，根據(jù)表現(xiàn)情況在初始分基礎(chǔ)上加分或減分，比如參與投票/問卷、搶答、選人等可以獲得老師設(shè)置的相應(yīng)分數(shù)或評分，最多不超過上限分數(shù)100?！苯Y(jié)課考核是按照（案例實踐考核+閉卷筆試）成績進行評價，其中案例實踐考核是通過行業(yè)案例上機操作求解，并形成案例實踐報告進行。

表2 運籌學(xué)多元型考核形式

7 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，教學(xué)也應(yīng)該與時俱進，不斷完善，使教育與時代人才需求相適應(yīng)。本文結(jié)合管理類專業(yè)學(xué)生學(xué)情，針對運籌學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，基于“TOPCARES”能力體系探索教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法、考核方式，旨在培養(yǎng)出既掌握扎實專業(yè)理論基礎(chǔ)知識，又具備較強實踐應(yīng)用能力，擁有創(chuàng)新精神和探究意識，勤勉盡責(zé)、敢于擔(dān)當(dāng)?shù)男聲r代復(fù)合應(yīng)用型高素質(zhì)人才。